본문 바로가기
곤충

나비가 빗방울을 견딜 수 있는 이유

by ♤ ♤ 2021. 5. 14.

나비 날개가 빗방울에 견딜 수 있는 이유는?

(Why Don't Raindrops Bomb Butterfly Wings?)

by Brian Thomas, PH.D.  

 

       많은 사람들이 창조의 증거가 있는지를 묻곤 한다. 떨어지는 빗방울에 견디는 환상적인 나비날개의 특성을 생각해본다면, 그 답을 얻을 수 있다.

나비 날개는 매우 얇다. 이 작은 생물은 시속 35km로 떨어지는 빗방울에 어떻게 대처할까? 코넬 대학의 과학자들은 실제 빗방울이 떨어지는 속도에서 물방울의 충격을 테스트했다.[1] 나비 날개의 특수한 표면 구조는 낙하 충격을 완화시키는 것으로 나타났다. 연구자들은 나비가 받는 힘은 사람한테 하늘에서 볼링공이 떨어지는 힘으로 비교했다![2]

나비의 이러한 특수한 표면은 어떻게 폭격과 같은 빗방울을 관리하는 것일까?

현미경으로만 볼 수 있는 수준에서, 나비 날개는 거친 돌기(bumps)들로 덮여있는 것이 발견되었다. 빗방울이 평평한 유리판에 떨어지면, 그 힘은 파도처럼 넓게 퍼져나간다. 그러나 빗방울이 나비 날개에 부딪히면, 커다란 물방울은 수십 개의 작은 물방울들로 부서져서 그 힘이 분산된다.  

나노 수준으로 더 확대해보았을 때, 날개에서 방수 기능의 왁스 구조가 발견되었다. 따라서 물방울은 바로 튀겨져 나갔다. 그것이 없다면, 물은 날개에 더 오래 머물러서, 작은 곤충 몸에서 많은 열을 빼앗아갈 것이다. 연구팀은 이 정교한 얇은 표면이 물의 접촉 시간을 70% 단축시킨다는 것을 발견했다.[1] 날개는 완전하게 건조한 상태로 유지되고, 작은 비행 생물은 젖지 않은 상태로 공중을 날 수 있는 것이다.

따라서 이 과학자들은 질문의 답을 찾은 것으로 보인다. 나비 날개는 지혜로운 마이크로 돌기들과 나노 왁스를 사용하여, 빗방울의 힘에 저항하는 것이었다. 또한 연구자들은 잠자리와 나방의 날개, 식물 잎, 심지어 새 깃털에서도 이러한 동일한 구조를 발견했다.

이러한 발견은 더 큰 질문으로 이어진다. 이러한 놀라운 특성이 여러 생물들에서 비행하는 데, 그리고 살아가는 데에 도움이 된다면, 그러한 구조는 어떻게 발생했을까?

많은 과학자들은 생물에서 발견되는 설계적 특성들을 오랜 시간에 걸친 무작위적 변화에 기인한 것으로 생각한다. 그러나 이 슈퍼 표면은 처음부터 비행을 염두에 두고 만들어진 것으로 보인다. 이 가벼운 표면의 강한 재료와 구조, 내비게이션 시스템, 기능성 랜딩 기어, 공기역학적 특성들이 모두 함께 작동하여만, 나비는 펄럭거리며 비행을 할 수 있는 것이다. 자연(nature)은 비행에 필요한 모든 부품들을 만들 수도, 정확하게 배치할 수도 없고, 어떠한 생각도 할 수 없고, 지식도 없다. 자연적인 과정이 아닌, 창조주이신 예수 그리스도께서 방수 처리된 나비 날개에 대한 모든 영예를 누릴 자격이 있으신 것이다.

 

References

1. Kim, S. et al. 2020. How a raindrop gets shattered on biological surfaces. Proceedings of the National Academy of Sciences. 117 (25): 13901-13907.

2. Ramanujan, K.Armor on butterfly wings protects against heavy rain. Cornell Chronicle. Posted on cornell.edu on June 8, 2020, accessed June 15, 2020.

* Dr. Thomas is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool.

Cite this article: Brian Thomas, Ph.D. 2020. Why Don't Raindrops Bomb Butterfly Wings?. Acts & Facts. 49 (8).

728x90

댓글0